ANALISIS PERBANDINGAN STRATEGI FINISHING TOOLPATH TERHADAP TINGKAT KEKASARAN PERMUKAAN DAN EFISIENSI WAKTU PRODUKSI CNC MILLING PADA PEMBUATAN CETAKAN ALUMINIUM 6061

A'IZZA JUNDANA ADBULLAH NURSHIDQY, . (2026) ANALISIS PERBANDINGAN STRATEGI FINISHING TOOLPATH TERHADAP TINGKAT KEKASARAN PERMUKAAN DAN EFISIENSI WAKTU PRODUKSI CNC MILLING PADA PEMBUATAN CETAKAN ALUMINIUM 6061. Sarjana thesis, UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA.

	Text Cover.pdf Download (1MB)
	Text BAB 1.pdf Download (445kB)
	Text BAB 2.pdf Restricted to Registered users only Download (581kB) | Request a copy
	Text BAB 3.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) | Request a copy
	Text BAB 4.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) | Request a copy
	Text BAB 5.pdf Restricted to Registered users only Download (250kB) | Request a copy
	Text DAFTAR PUSTAKA.pdf Download (236kB)
	Text LAMPIRAN.pdf Restricted to Registered users only Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Tahap finishing pada proses Computer Numerical Control (CNC) milling merupakan faktor penting yang menentukan kualitas permukaan akhir dan efisiensi waktu produksi, khususnya pada pembuatan cetakan dengan geometri kompleks. Pemilihan strategi finishing toolpath yang kurang tepat dapat menyebabkan peningkatan kekasaran permukaan dan waktu pemesinan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dan membandingkan pengaruh strategi finishing toolpath 3D scallop dan morphed spiral terhadap kekasaran permukaan dan waktu pemesinan pada material aluminium 6061. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan pendekatan kuantitatif deskriptif. Material yang digunakan berupa aluminium 6061 berukuran 100 mm × 50 mm × 15 mm dengan geometri permukaan datar, miring, cekung, dan cembung. Proses pemesinan dilakukan menggunakan mesin CNC milling VMC 500–5A dengan parameter pemotongan yang dijaga konstan, yaitu pahat ballnose endmill berdiameter 1 mm, kecepatan putar spindle 6.000 rpm, feed rate 140 mm/menit, feed per tooth 0,012 mm/gigi, stepover 0,1 mm, dan sistem pendinginan flood coolant. Masing-masing strategi toolpath diterapkan pada tiga spesimen. Pengukuran kekasaran permukaan dilakukan menggunakan mikroskop optik Olympus BX51M dan dianalisis menggunakan perangkat lunak Gwyddion, sedangkan waktu pemesinan diperoleh dari simulasi Autodesk Fusion 360 dan data aktual mesin CNC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa strategi 3D Scallop menghasilkan nilai kekasaran permukaan rata-rata yang lebih rendah, yaitu sebesar 0,469 μm, dibandingkan dengan strategi Morphed Spiral sebesar 0,588 μm. Dari sisi efisiensi waktu, strategi Morphed Spiral menunjukkan performa yang lebih baik dengan waktu pemesinan rata-rata 66 menit 4 detik, sedangkan strategi 3D Scallop membutuhkan waktu rata-rata 72 menit 41 detik. Dengan demikian, strategi 3D Scallop lebih unggul dalam menghasilkan kualitas permukaan, sedangkan strategi Morphed Spiral lebih efisien dari segi waktu pemesinan. Hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai referensi berbasis data dalam pemilihan strategi finishing toolpath yang disesuaikan dengan target nilai kekasaran permukaan (Ra) dan waktu sklus pemesinan pada proses CNC milling cetakan aluminium 6061. ***** The finishing stage in the Computer Numerical Control (CNC) milling process is a critical factor that determines the quality of the final surface and production time efficiency, particularly in the manufacture of molds with complex geometries. Selecting an inappropriate finishing toolpath strategy can lead to increased surface roughness and machining time. This study aims to analyze and compare the effects of the 3D Scallop and Morphed Spiral finishing toolpath strategies on surface roughness and machining time in 6061 aluminum. This study employed an experimental method with a descriptive quantitative approach. The material used was 6061 aluminum measuring 100 mm × 50 mm × 15 mm with flat, inclined, concave, and convex surface geometries. The machining process was performed using a VMC 500–5A CNC milling machine with constant cutting parameters: a 1-mm-diameter ball-nose end mill, a spindle speed of 6,000 rpm, a feed rate of 140 mm/minute, feed per tooth of 0.012 mm, a stepover of 0.1 mm, and a flood coolant system. Each toolpath strategy was applied to three specimens. Surface roughness measurements were taken using an Olympus BX51M optical microscope and analyzed using Gwyddion software, while machining times were obtained from Autodesk Fusion 360 simulations and actual CNC machine data. The results of the study show that the 3D Scallop strategy produced a lower average surface roughness value—0.469 μm—compared to the Morphed Spiral strategy, which yielded 0.588 μm. In terms of time efficiency, the Morphed Spiral strategy performed better with an average machining time of 66 minutes and 4 seconds, while the 3D Scallop strategy required an average of 72 minutes and 41 seconds. Thus, the 3D Scallop strategy is superior in producing surface quality, whereas the Morphed Spiral strategy is more efficient in terms of machining time. The results of this study can serve as a reference for selecting a finishing toolpath strategy based on surface quality requirements and production efficiency in the machining of 6061 aluminum.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Additional Information:	1). Ahmad Lubi, M.Pd., M.T; 2). Dr. Eko Arif Syaefudin, S.T., M.T.
Subjects:	Teknologi dan Ilmu Terapan > Manufaktur
Divisions:	FT > D IV Teknologi Rekayasa Manufaktur
Depositing User:	A'izza Jundana Abdullah Nurshidqy .
Date Deposited:	12 Aug 2026 08:42
Last Modified:	12 Aug 2026 08:42
URI:	http://repository.unj.ac.id/id/eprint/69758

Actions (login required)

View Item